5. Fe₃O₄是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥(主要成分为 Fe₂O₃、FeO,含少量 Fe)制备 Fe₃O₄的主要流程如图 1 所示,请回答下列问题。

(1) 还原步骤中,Fe 可将 Fe₂(SO₄)₃转化为 FeSO₄,该反应的化学方程式为
$Fe_{2}(SO_{4})_{3}+Fe=\!=\!=3FeSO_{4}$
。
(2) 加入 H₂O₂溶液,将部分 FeSO₄转化为 Fe₂(SO₄)₃。氧化步骤的温度不宜太高,原因是
防止$H_{2}O_{2}$受热分解
。
(3) 沉淀步骤要控制 NaOH 的量,原因是
防止$NaOH$与$FeSO_{4}$完全反应,从而影响$Fe_{3}O_{4}$的产率
。
(4) 转化步骤中,发生反应的化学方程式为
$2Fe(OH)_{3}+FeSO_{4}\stackrel{一定条件}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}+H_{2}SO_{4}+2H_{2}O$
。
(5) 合成氨催化过程中,因部分 Fe₃O₄与 H₂反应,会使催化剂“失效”。在一定温度下,可用 O₂将其“再生”,原理如图 2 所示。“再生”过程中,铁元素的质量分数
变小
(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:5.(1)$Fe_{2}(SO_{4})_{3}+Fe=\!=\!=3FeSO_{4}$ (2)防止$H_{2}O_{2}$受热分解 (3)防止$NaOH$与$FeSO_{4}$完全反应,从而影响$Fe_{3}O_{4}$的产率 (4)$2Fe(OH)_{3}+FeSO_{4}\stackrel{一定条件}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}+H_{2}SO_{4}+2H_{2}O$ (5)变小
6. 力争于 2030 年前实现“碳达峰”,在 2060 年前实现“碳中和”,是中国对国际社会的庄严承诺。
(1) 这里的“碳”指的是
二氧化碳
。
(2) 二氧化碳捕集技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用,是实现“碳中和”的重要途径之一。下图为“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇(CH₃OH)的流程图。

已知:a. 当温度高于 35℃时,NH₄HCO₃可分解为 NH₃、H₂O 和 CO₂。
b. 工业上,氮气和氢气在高温、高压和催化剂存在的条件下制得 NH₃。
① “氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解
温室效应
(写一种环境问题)。
② 吸气室中发生反应的化学方程式为
$NH_{3}+H_{2}O+CO_{2}=\!=\!=NH_{4}HCO_{3}$
,该反应属于基本反应类型中的
化合
反应。
③ 吸气室中的反应需控制在一定温度范围内进行,原因是
碳酸氢铵受热易分解
。
④ 合成室中,在一定温度、压强和催化剂作用下,二氧化碳和氢气可生成甲醇和水。该反应的化学方程式为
$CO_{2}+3H_{2}\stackrel{一定温度、压强}{\stackrel{催化剂}{=\!=\!=}}CH_{3}OH + H_{2}O$
。
⑤ “氨法”捕集二氧化碳的成本较高,最主要的原因是
制取氢气(或氨气)的成本较高
。
答案:6.(1)二氧化碳 (2)① 温室效应 ②$NH_{3}+H_{2}O+CO_{2}=\!=\!=NH_{4}HCO_{3}$ 化合 ③碳酸氢铵受热易分解 ④$CO_{2}+3H_{2}\stackrel{一定温度、压强}{\stackrel{催化剂}{=\!=\!=}}CH_{3}OH + H_{2}O$ ⑤制取氢气(或氨气)的成本较高